Дослідження еколого-економічних аспектів водокористування в басейні р. Південний Буг

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Еколого-економічні основи водокористування водно-господарського комплексу Південного Бугу

1.1 Теоретико-методичні основи формування еколого-економічних моделей водокористування

1.2 Еколого-економічні основи організації існуючого водокористування в населених пунктах України

1.3 Основні напрямки збалансованого розвитку водно-господарського комплексу Південного Бугу

2. Еколого-економічна оцінка водно-господарського комплексу Південного Бугу

2.1 Методологічні та методичні підходи до еколого-економічної оцінки водокористування

2.2 Еколого-економічна оцінка водокористування у промисловому комплексі України

2.3 Еколого-економічна оцінка на прикладі Південного Бугу

3. Економічні аспекти екологічно безпечного водокористування

3.1 Концептуальні основи екологічно безпечного водокористування у процесі урбанізації

3.2 Планування впровадження екологічно безпечного водовідведення в населених пунктах як функції менеджменту в процесі урбанізації

Висновки

Список використаної літератури

Додаток. Схеми організації водокористування

Вступ

Водні ресурси є національним багатством кожної держави, важливим природним ресурсом і визначають можливості розвитку більшості галузей господарського комплексу України. В даний час, на фоні збільшення водоспоживання та підвищення вимог до якості води, спостерігається тенденція до зниження в Україні запасів прісних вод та їх прогресуючого забруднення шкідливими стоками, що порушило рівновагу екологічних систем та призвело до втрати їх самовідновної здатності. Погіршення екологічного стану водних об'єктів спричинило виникнення таких гострих соціальних, економічних і екологічних проблем, як непридатність для використання без додаткового очищення переважної більшості природних водних ресурсів, зростання затрат на очищення стічних вод, незацікавленість водокористувачів у впровадженні водозберігаючих технологій та ін. Вирішення цих проблем залежить передусім від удосконалення еколого-економічного управління водогосподарським комплексом, організації збалансованого механізму використання, відтворення й охорони водних ресурсів. Широкомасштабне освоєння річкових басейнів і залучення великих обсягів водних ресурсів у господарський обіг спричинило кризовий екологічний стан багатьох водних об'єктів України і призвело до зниження якості водноресурсного потенціалу країни. Сучасні водогосподарські та гідроекологічні проблеми набули не тільки загальнодержавного, але й міжнародного значення. Водний фактор став одним з головних чинників національної безпеки України. Екологічна криза, що збіглася за часом з економічною зумовила активізацію досліджень еколого-економічних проблем природокористування та наукового обґрунтування збалансованого розвитку природно-господарських комплексів.

У зв'язку з цим актуальною постає розробка наукових основ оцінки і обґрунтування допустимої межі антропогенного впливу на водноресурсний потенціал. Конструктивний підхід до вирішення еколого-економічних проблем полягає у визначенні критеріїв взаємодії та взаємозвґязку різноякісних функціональних процесів, що виникають при формуванні водних ресурсів та їх використанні. Об'єктивне усвідомлення цих процесів, які за генезисом виявляються в межах реального водного басейну, висуває як важливу передумову удосконалення методологічної і методичної бази еколого-орієнтованого розвитку регіональних водогосподарських комплексів.

Інтенсивна антропогенна перебудова природного середовища, великі об'єми залучення у господарський обіг водних ресурсів, забруднення їх відходами виробництва призвели до низки протиріч між традиційним водокористуванням і вимогами екологічно збалансованого природокористування. Результати аналізу водогосподарської й екологічної ситуації в Україні зосереджують увагу на необхідності перебудови державної політики на засадах сталого соціально-економічного розвитку та забезпеченні екологічно збалансованого водокористування, поліпшенні якості водопостачання населення і галузей економіки на найближчу та подальшу перспективу.

Метою даної роботи є дослідження еколого-економічних аспектів водокористування в басейні р. Південний Буг та економічна оцінка екологічно безпечного водокористування у процесі урбанізації.

Для досягнення мети в роботі поставлено такі завдання:

1) дослідити еколого-економічні проблеми водокористування водно-господарського комплексу Південного Бугу;

2) дати еколого-економічну оцінку водно-господарського комплексу;

3) проаналізувати економічні аспекти екологічно безпечного водокористування.

Використання водних ресурсів без дотримання екологічних вимог в процесі економічного та соціального розвитку України призвело до корінної перебудови водних систем, зниження стійкості екосистем річкових басейнів, їх здатності до самоочищення і самовідновлення.

Методологічною основою роботи є фундаментальні положення економічної теорії, економіки природокористування та охорони навколишнього природного середовища, дослідження вітчизняних і зарубіжних вчених стосовно механізмів використання та охорони вод і ресурсозбереження.

Перелік умовних скорочень:

НП - населений пункт;

ВГК - водно-господарський комплекс;

ВВП - валовий внутрішній продукт;

ЕБВ - екологічно-безпечне водовідведення;

ЕЕО - еколого-економічне обґрунтування.

1. Еколого-економічні основи водокористування водно-господарського комплексу Південного Бугу

1.1 Теоретико-методичні основи формування еколого-економічних моделей водокористування

Дослідження всієї сукупності реакцій водного об'єкта на змінні антропогенні навантаження і природні умови базуються на моделюванні виробничої діяльності в рамках екологічно збалансованого природокористування. У відповідності з можливими варіантами стратегій розвитку (в межах промислового комплексу, басейну чи ділянки річки) створено ряд еколого-економічних моделей водокористування з метою пошуку шляхів раціонального управління розвитком виробництва як комплексу природно-технічних об'єктів, сукупності виробничих процесів, системи з обробки та утилізації відходів тощо.

Методологічні основи оцінки водокористування у промисловості передбачають визначення системи показників, які відображають стан, процеси і проблеми водокористування у промисловості. Основними характеристиками впливу промислового виробництва на водні ресурси басейну є показники забору води з поверхневих водних об'єктів і підземних джерел з урахуванням повернення води та концентрації забруднюючих речовин, скинутих зі стічними промисловими водами у водний об'єкт. Показники водоємності продукції, існуючі норми водокористування і водовідведення є важливою складовою порівняльного аналізу окремих підприємств, галузей економіки та регіонів на національному і міждержавному рівнях, основою для обґрунтування спецводокористування, розробки норм водокористування і водовідведення на базі науково-технічних досягнень.

При проведенні водозберігаючих і водоохоронних заходів на виробництві доцільно дотримуватись наступних етапів вирішення задачі: проведення екологічного аудиту суб'єкта природокористування; формулювання основних цілей заходу; відбір найбільш вагомих чинників впливу і формування на цій основі параметрів еколого-економічної моделі; визначення методів і інструментів знаходження рішення; економіко-екологічне прогнозування, передбачення ходу реалізації планованих капіталовкладень; вибір оптимальних проектів і варіантів вкладення коштів; вироблення управлінських рішень.

У процесі дослідження конкретизовано теоретико-методичні підходи до формування еколого-економічних моделей водокористування у промисловості з метою визначення шляхів мінімізації сукупних витрат виробництва в результаті залучення водного ресурсу. Промисловість розглядається як основний учасник водогосподарського комплексу, що впливає на формування водного режиму і водозабезпечення території, еколого-економічну цінність водних ресурсів басейну, перш за все, за показниками виснаження (водозабір, безповоротне використання вод) і забруднення (скид стічних вод, кількість забруднюючих речовин) вод. Регулювання, управління і контроль за діяльністю досліджуваного об'єкта залежить від ефективності функціонування економічних інструментів стимулювання раціонального природокористування (системи платежів і штрафів, дієвості ринкових, фінансових, фіскальних інструментів). Дана модель сприяє розробці стратегічних водогосподарських програм суб'єктами господарювання для обґрунтування об'ємів і пріоритетних напрямів інвестування у природоохоронні заходи.

Використовуючи фактичні і розрахункові показники водокористування і водовідведення в результаті виробничої діяльності запропоновано цільову функцію управління водокористуванням за критерієм водозбереження, що характеризується як процес вибору шляхів мінімізації використання і відведення вод у промисловості, перш за все, за показниками водоємності, рівня зносу основних виробничих фондів природоохоронного призначення та часткою забруднених стічних вод. Визначення рівня ефективності водокористування на виробництві доцільно проводити за коефіцієнтом використання вод наступним чином:

, (1.1)

_{, ,} (1.2)

де: W - об'єм валових водопотреб, W_с - загальний об'єм скинутих стічних вод, Q - обсяг виробленої продукції у рік, K_d і K_z - коефіцієнти використання питної води та забруднених стічних вод, W₁ - об'єм фактично використаної прісної води, W_d і W_z - об'єми фактично використаних питних та скинутих забруднених стічних вод.

Економія питної води у виробничих процесах та зменшення об'ємів забруднених стічних вод відбуватиметься за умови, коли K_d і K_z наближатимуться до одиниці. Отримані за даною формулою результати дозволяють визначати оптимальні шляхи зменшення обсягів використання вод галузями промисловості.

1.2 Еколого-економічні основи організації існуючого водокористування в населених пунктах України

Все більш широкий розвиток техногенного середовища, взаємодія якого з природним середовищем набуває нових форм і призводить, як правило, до порушення екологічної рівноваги між природою і суспільством. Це призводить до погіршення стану природних водних ресурсів, що є однією з найбільш гострих екологічних проблем нашої країни. Причиною значного дефіциту водних ресурсів є не тільки кількісна їх обмеженість, але і якісне виснаження внаслідок незадовільної еколого-водогосподарської ситуації на більшості поверхневих водних об'єктів.

Одним з найістотніших чинників, що негативно впливають на якість поверхневих вод, є їх антропогенне евтрофування ("цвітіння"), яке на відміну від природного, є наслідком діяльності людини і полягає у швидкому підвищенні трофності водойм внаслідок надходження до них біогенних елементів і органічних речовин у кількостях, що значно перевищують звичайні природні рівні. При масовому розвитку і відмиранні водоростей у воду надходить значна кількість метаболітів, деякі з них мають токсичні, алергенні та канцерогенні властивості.

На сьогодні вирішення водогосподарських задач неможливо виконати без забезпечення стабільного функціонування екосистем водних об'єктів, без збереження їх цілісності та стійкості. Це можливе лише за умов високого рівня їх вивченості як об'єктів із складною структурою та розгалуженою системою природних і господарських зв'язків, наявністю вірогідної інформації щодо їх екологічного стану, яка необхідна для своєчасного прийняття управлінських рішень, розроблення прогнозів і обґрунтування комплексу водоохоронних заходів.

При такій постановці питання потрібне як підвищення теоретичного рівня досліджень, так і збільшення їх практичної результативності на базі усвідомлення нових концептуальних підходів щодо вибору ефективних екологоорієнтованих управлінських рішень.

У ринкових умовах водні ресурси стають товаром, який має свої специфічні особливості (рис. 1.1).

Його слід характеризувати з двох боків: кількісного та якісного. Кількісна характеристика визначає доступні обсяги водних ресурсів, які можливо використовувати для потреб користувачів конкретних населених пунктів з дотриманням рівня асимілюючої спроможності водних об'єктів.



Рисунок 1.1 - Схема формування ціни на водні ресурси як на товар

Якісна характеристика - це відповідність водних ресурсів потребам користувача за своїми фізичними, гідрохімічними, гідробіологічними та іншими показниками. На сьогодні відповідно до екологічного законодавства ЄС зростають вимоги щодо забезпечення населення якісною питною водою та суттєвого зменшення впливу стічних вод населених пунктів (НП) на водні екосистеми.

У цих умовах актуальною стає задача виявлення резервів щодо поліпшення роботи системи водокористування в НП за рахунок удосконалення системи її організації та управління.

Організація і управління як водоспоживанням, так і водовідведенням у НП, ґрунтується на трьох нерозривних складових: дотриманні існуючої нормативно-правової бази, організації контролю за якістю виконання процесів водокористування та виборі необхідних технологій (див. рис. А.1, додаток А).

З усієї множини проблем водопостачання розглядаються лише ті, що пов'язані з високим рівнем евтрофування водних об'єктів, при якому підготовка питної води традиційними засобами (коагуляцією, відстоюванням, фільтруванням) не забезпечує необхідну її якість. Ці засоби не зменшують вміст у воді розчинених токсичних речовин, які є наслідком розпаду синьо-зелених водоростей. Крім того, сучасні методи контролю за рівнем евтрофування не дозволяють оперативно приймати управлінські рішення для забезпечення ефективного захисту населення від цього природно-антропогенного явища.

Завданням водовідведення з території НП є приймання стічних вод у місцях їх утворення, транспортування їх до очисних споруд, очищення та скид у водні об'єкти. У дослідженні обґрунтовано напрями удосконалення існуючого водовідведення, до яких віднесено: організація спільних підходів щодо управління водовідведенням та водоспоживанням на рівні НП; розробка стратегії управління роботою системи водовідведення для штатних умов та аварійних ситуацій, пов'язаних з залповими скидами високозабруднених виробничих стічних вод у систему водовідведення НП; застосування спеціальних еколого-соціальних досліджень впливу водного фактору на життєдіяльність населення; здійснення вибору варіантів удосконалення систем водовідведення з урахуванням еколого-економічних факторів (див. додаток А). На підставі викладеного можна дійти до висновку, що виходячи із сучасного стану водокористування в НП, яке зазнало суцільної руйнації в процесі їх урбанізації, перспективною є стратегія екологічно безпечного водокористування. Тому впровадження в Україні системи екологічно безпечного водокористування є необхідною умовою екологізації національної та регіональної політики.

1.3 Основні напрямки збалансованого розвитку водно-господарського комплексу Південного Бугу

Під сталим розвитком водно-господарського комплексу розуміють постійне підтримування такого стану водних об'єктів, гідротехнічних споруд, водопостачального, водоохоронного і водозахисного устаткування, який відповідає вимогам екологічної та економічної безпеки країни, а саме:

- гарантоване водопостачання населення і галузей економіки;

- стабільне відтворення водних ресурсів, відновлення і охорона водних об'єктів;

- збереження водних екосистем як унікальних складових природного середовища.

Для реалізації стратегії переходу до сталого розвитку ВГК басейну Південного Бугу має бути усунена несприятлива дія таких основних факторів:

- невідповідність рівня господарського освоєння окремих територій природній забезпеченості водними ресурсами;

- прогресуюче погіршення якості води у водних об'єктах;

- зношеність виробничих фондів та низький технологічний рівень галузевих систем водного господарства;

- нестабільність фінансового стану водокористувачів і водогосподарських підприємств;

- недосконалість господарського механізму, заснованого на бюджетному фінансуванні.

Поряд з тим необхідне вирішення проблем специфічних для водного господарства. Серед них:

- реалізація басейнового принципу управління водогосподарською і водоохоронною діяльністю за регламентованими рівнями навантаження на водні джерела;

- підвищення інвестиційної активності з ціллю будівництва нових і реконструкції існуючих водогосподарських і водоохоронних об'єктів;

- активізація інноваційної діяльності з ціллю підвищення технічного і технологічного рівня водного господарства;

- створення ефективного економічного механізму регулювання водних відносин, відповідного ринковим умовам, що дозволяє достатнє фінансування водогосподарської і водоохоронної діяльності.

Взаємозв'язок усіх видів водних ресурсів, залежність їх стану від структурно-функціональної організації господарського комплексу зумовлює необхідність регламентованого управління водним господарством за басейновим принципом. Це, по-перше, викликано постійним зростанням ролі водного фактору, від якого залежить розвиток і розміщення виробничих об'єктів на різних частинах річкового басейну. По-друге, в межах басейну замикаються кругообіг речовин, тобто реалізується більшість природних балансів. Організацією басейнового управління водно-господарським комплексом Південного Бугу пропонується здійснювати на двох рівнях. Перший - басейновий комітет - колективний орган, що складається з представників водокористувачів, місцевих органів влади, водогосподарських і природоохоронних органів, громадських організацій. Басейновий комітет визначає водну політику, розробляє екологічні регламенти водокористування з урахуванням самовідновлюваної спроможності водних систем, розглядає регіональні нормативи плати за воду і забруднення водних ресурсів та питання формування басейнового фонду і фінансування проектів тощо. Другий рівень - басейновий виконавчий орган, який через свої територіальні підрозділи, обласні водогосподарські органи у співпраці з природоохоронними та місцевими органами влади, водокористувачами реалізує водогосподарські і водоохоронні програми. Басейнові виконавчі органи повинні здійснювати свою діяльність за рахунок плати за воду і надані послуги. Економічною основою водогосподарської і водоохоронної діяльності має стати плата за воду і відповідна частина плати за забруднення водних ресурсів та порушення водного законодавства, а також добровільні внески, іноземні інвестиції та інші надходження, які спрямовуються на утворення басейнового фінансового фонду і повинні забезпечувати цільове використання фінансових ресурсів згідно басейнових інноваційних програм.

2. Еколого-економічна оцінка водно-господарського комплексу Південного Бугу

2.1 Методологічні та методичні підходи до еколого-економічної оцінки водокористування

Сутність еколого-економічної оцінки об`єктів водокористування полягає у визначенні їх цінності, з одного боку, як джерел природних умов життєзабезпечення людини, засобів виробництва, просторового базису розміщення виробництва, а з другого - як комплексу природних умов, що зумовлюють формування і розвиток біорізномаїття гідроекосистем.

Під об`єктом водокористування нами розглядається водний басейн, що являє собою просторово обмежений комплекс, який включає гідрографічну мережу (річки, водотоки, водосховища, ставки та інші об`єкти водного фонду) і водозбірну площу, що мають безпосередній екологічний і економічний взаємозв`язок і взаємообумовленість. А відтак, водокористування слід розглядати як об'єктивний процес, що здійснюється між суспільством і природою та спрямований на освоєння і використання водних ресурсів і водного режиму; тобто це процес безпосереднього впливу на водні екосистеми. За таким його розумінням передбачається не тільки використання водноресурсного потенціалу, але його відтворення і охорона. В роботі виділяються такі види водокористування: руслове - без вилучення води з джерела; позаруслове - з вилученням води з джерела; відтворення водних ресурсів - оборотне та замкнуте водопостачання, очистка стічних вод; перебудова водного режиму - гідромеліорація, регулювання стоку водосховищами, ставками, каналами; охорона водозбірних площ і водних обґєктів. Основна увага приділена еколого-економічній оцінці позаруслового використання водних ресурсів. З цією метою визначена експлуатаційна складова водних ресурсів, обсяг якої залежить від призначення розмірів руслових водопотреб. До них належать потреби гідроенергетики, рибного та рекреаційного господарства, водного транспорту, витрати води для підтримання належних екологічних умов, у тому числі для розбавлення забруднених стічних вод. екологічна економічна водокористування буг

Еколого-економічну оцінку водокористування пропонується здійснювати за двома групами показників. Перша група - це відносні показники, що характеризують еколого-економічну ефективність використання води на підприємствах, їх сукупність за галузевими чи регіональними ознаками. Оцінюються безповоротні втрати води, скиди забруднених стоків, економія води за рахунок оборотних систем водопостачання, ефективність роботи очисних споруд. Друга група показників характеризує рівень негативного впливу водокористування на водні ресурси, що формуються у відповідному річковому басейні, його частині, адміністративному утворенні. Розрахунки рекомендується виконувати відносно водних ресурсів розрахункового маловодного року, що відповідає найнесприятливішим умовам водозабезпечення і екологічного стану водних систем. Основні показники оцінки - забезпеченість загальних водопотреб ресурсами; безповоротне вилучення річкового стоку з джерела; спроможність річкового стоку до самоочищення (через коефіцієнти розбавлення стічних і забруднених вод, що скидаються в річку).

Економічна оцінка наслідків забруднення водних ресурсів базується на визначенні збитків від скидів забруднених речовин за рівнянням:

ЗЗ = (НБі МЛі + кп НБі МПі) кт, (2.1)

де З^З - збиток від забруднення водних ресурсів; Н_Бі - базовий норматив плати за скидання 1 т і - ї забруднюючої речовини, грн/т; М_Лі - маса річного скиду і - ї забруднюючої речовини в межах ліміту, т; к_п - коефіцієнт кратності врахування збитків за понадлімітні скиди забруднюючої речовини; М_Пі - маса понадлімітного річного скиду і - ї забруднюючої речовини, т; к_т - регіональний (басейновий) коефіцієнт, що враховує територіальні еколого-економічні умови функціонування водного господарства.

Оцінку економічного збитку від кількісного виснаження водних ресурсів, що спричиняється безповоротними втратами води в процесі її транспортування і використання, пропонується здійснювати за формулою:

З^В = W_БВ Р_Д, (2.2)

де З^В - збиток від кількісного виснаження водних ресурсів, W_БВ - безповоротні втрати води, які виключаються з ресурсної складової водних ресурсів для господарського використання і забезпечення мінімально необхідних екологічних умов у водному джерелі в даний проміжок часу; Р_Д - діючий тариф за використання 1 м³ води.

Для оцінки еколого-економічної ефективності функціонування ВГК і водокористування використовуються показники водоємності ВВП і питомі показники скиду забруднених стоків на одиницю ВВП, які об'єктивно відображають зв'язок водних ресурсів з виробництвом. Ними можна користуватись при розробці збалансованих прогнозів на перспективу, при встановленні лімітів і видачі дозволів на водокористування, удосконаленні і уточненні галузевих технологічних нормативів водокористування.

Для оцінки сучасного рівня і перспектив розвитку водного господарства запропоновано показник навантаження та індекс впливу водокористування на водноресурсний потенціал, які визначаються відповідно за формулами:

W_H = W_CB + W_З к + W_БВ, (2.3)

де W_Н - сумарне навантаження на водні ресурси; W_СВ - об'єм використання свіжої води, млн. м ³; W_З - об'єм забруднених стічних вод, що скидаються у водний об'єкт; к - кратність розбавлення забруднених вод; W_БВ - безповоротні втрати води;

W_ВПЛ = W_З + W_БВ / W_м.в.р., (2.4)

де W_ВПЛ - індекс впливу водокористування на водні ресурси; W_м.в.р. - водні ресурси річкового стоку у дуже маловодний рік.

З урахуванням загального об'єму водних ресурсів, на який здійснює вплив те чи інше підприємство, і самоочисної здатності водного джерела можна вибрати найоптимальніший варіант розміщення водокористувача та обґрунтувати ліміти водозабору і скиду забруднених стоків. На цій основі створюються умови для екологічного збалансування і сталого розвитку ВГК.

2.2 Еколого-економічна оцінка водокористування у промисловому комплексі України

Зазначено, що промисловість, як найпотужніший водокористувач, щороку споживає 46-48 % загальних водопотреб, використовує близько 50 % загальних обсягів свіжої води, безповоротно споживає 19 % води і майже 100-відсотково формує показник обсягів залучення вод в оборотні і повторно-послідовні системи водозабезпечення. Вона має найбільші обсяги скидів стічних вод - близько 50 % загальних об'ємів, з яких 80 % припадає на недостатньо очищені та неочищені стічні води (табл. 2.1).

Для комплексної оцінки рівня впливу промисловості на екологічний стан водних об'єктів використано еколого-економічні розрахункові коефіцієнти (табл.2.2). Аналіз отриманих результатів дав підстави стверджувати, що за останні роки не відбулось докорінних змін існуючої тенденції екстенсивного розвитку водного господарства. Негативними факторуми є зростання відсотку транспортних втрат води та обсягів скинутих забруднених вод (К_с), викликаних переважно значною зношеністю і низьким технологічним рівнем галузевих систем водоочистки і водовідведення, зниженням обсягів введених в дію потужностей для очищення стічних вод (на 57 % у 2003 р. порівняно з 1995р.). При цьому капітальний ремонт основних засобів природоохоронного призначення здійснюється загалом за рахунок власних коштів суб'єктів господарювання (близько 90 % витрат, з яких частка витрат на очищення стічних вод і раціональне використання водних ресурсів складає 52 %).

Таблиця 2.1 - Динаміка використання водних ресурсів у промисловості [1]

Показник	2002	2007	2008	2009	2010	2010 до 2007, %
1	2	3	4	5	6	7
Забір води, всього (млн. м 3)	11608	8439	8123	7668	7085	84
У тому числі - з поверхневих джерел	8918	6276	6148	5775	5123	82
Використано води на виробничі потреби	7993	5479	5540	5199	4546	83
Безповоротне споживання води у процесі виробництва	1317	516	726	647	681	132
Втрати при транспортуванні	89	137	126	129	125	91
Скинуто води, всього	7986	6285	6024	5708	5351	97
У тому числі забрудненої	2113	1829	1776	1759	1776	97
Потужність очисних споруд	3740	3098	3103	2986	2918	94
Оборотне і повторно-послідовне водопостачання	49378	40844	40619	40425	41721	102
Водоємність промислового виробництва, м 3/тис. грн.: - по свіжій воді - загальна	51 354	37 304	33 266	27 230	22 218	60 72

В процесі дослідження простежується чітка залежність погіршення екологічної ситуації від загальних техніко-технологічних й організаційних показників суспільного виробництва, основних виробничих фондів та рівня фінансування водоохоронних заходів. Порівняно з 1990 р. обсяги природоохоронних капітальних вкладень у 2000 р. зменшились у 2,5 рази, обсяги інвестування у водоохоронні заходи знизились майже у 3 рази. Впродовж останнього десятиріччя спостерігається різке зниження показника технічного оновлення виробництва та економії первинної сировини - впровадження енерго- і ресурсозберігаючих технологій скоротилося майже у 6 разів. Зазначені негативні наслідки виробничої діяльності призводять до зростання загального рівня екологічної небезпеки промислового виробництва в країні. Позитивним фактором у системі промислового водокористування є збільшення відсотку економії свіжої води за рахунок потужностей оборотних систем водопостачання (до 93 %) та зменшення обсягів безповоротного водокористування.

Таблиця 2.2 - Розрахункові показники використання вод у промисловому комплексі України [2]

Показник	2002	2007	2008	2009	2010
1	2	3	4	5	6
1. Коефіцієнт використання свіжої води, Kp	1,02	1,01	1,06	1,06	1,05
2. Коефіцієнт використання підземних вод, Kv	0,16	0,16	0,14	0,14	0,15
3. Коефіцієнт безповоротного використання води, Kb	0,02	0,01	0,02	0,01	0,01
4. Коефіцієнт обороту води, Ko	0,81	0,83	0,83	0,84	0,85
5. Коефіцієнт скиду забруднених стічних вод, Кс	1,36	1,41	1,42	1,45	1,50
6. Коефіцієнт ефективності використання очисних споруд, Ко	0,55	0,50	0,47	0,47	0,54
7. Відсоток економії свіжої води за рахунок оборотного водопостачання, %	84,49	85,48	85,71	92,87	93,08
8. Відсоток транспортних витрат води, %	1,20	1,24	1,18	1,36	1,40

Таким чином, спостерігається поступове збільшення використання водних ресурсів та збільшення економії води за рахунок оборотного водопостачання у технологічних процесах.

На основі проведених досліджень здійснено класифікацію галузей промисловості за рівнем споживання і відведення вод. До галузей, які мають найбільший вплив на виснаження водних екосистем належать електроенергетика, металургія, хімічна і нафтохімічна промисловість. Частка забраної ними води становить - 71 %, використаної прісної і питної води - 89 і 41 % відповідно, забруднених стічних вод - 66 %. Значний вплив на водні ресурси зумовлений галузями машинобудування, харчової та добувної промисловості - частка забраних вод і скинутих стічних вод становить по 12 %, забруднених стічних вод - 31 %, з яких 28 % стоків припадає на вугільну промисловість. Інші галузі (легка та целюлозно-паперова промисловість, виробництво деревини та виробів з деревини) мають незначний вплив на загальні обсяги забору вод та скиду стічних вод.

Для дослідження рівня впливу промисловості на екологічний стан певної території вибрано басейни річок Приазов'я, як регіону з потужною промисловістю, високим рівнем урбанізації та найбільш напруженим водогосподарським балансом. Невідповідність розміщення промислового потенціалу країни водним ресурсам регіону, функціонування великої кількості водоємних, багатовідхідних підприємств, що потребують значних об'ємів води і належної систематичної очистки забруднених стічних вод, зумовили основні екологічні проблеми у Приазов'ї. Різке скорочення (у 2 рази) попиту на воду і зменшення на 45 % обсягів водовідведення за останнє десятиріччя супроводжувалось істотним збільшенням (у 3,5 рази) об'ємів забруднених стоків, скинутих у річки. При цьому найбільша їх кількість (близько 64 %) формується на території Донецької області, що є причиною використання річок, особливо в межах даної області, як поверхневих колекторів стічних вод.

Результати проведеного аналізу свідчать про необхідність вирішення питань економного ставлення до ресурсу води на основі врахування економіко-екологічних показників виробництва, необхідності впровадження екологоорієнтованих технологій на найбільших виробництвах-забруднювачах (галузях хімічної, металургійної промисловості та машинобудуванні). Невідкладним є пошук резервів свіжої води потрібної якості, створення збалансованого і ефективного водокористування, зорієнтованість діючих технологій виробництва на економію ресурсів і охорону водних джерел. Вирішення зазначених питань дає можливість комплексно використовувати матеріально-сировинні ресурси, знижувати собівартість продукції та зводити до мінімуму викиди забруднюючих речовин у довкілля.

2.3 Еколого-економічна оцінка на прикладі Південного Бугу

Водно-господарський комплекс - це складне міжгалузеве, природно-господарське утворення, яке включає водні об'єкти (водний фонд), водокористувачів, органи управління і контролю і характеризується певною територіальною, галузевою і функціональною структурою. За своєю сутністю ВГК - принципово нова самостійна одиниця, в межах якої відбувається управління природними водами, їх використанням і охороною. Вона повинна відповідати вимогам високопродуктивної, природно-господарської керованої системи, що не суперечить стійкості біосфери. Елементами водно-господарського комплексу можуть бути водогосподарські системи, що розглядаються як сукупність гідравлічно зв'язаних водних об'єктів і водогосподарських споруд, спільне функціонування яких спрямоване на оптимальне задоволення запитів водокористувачів. Такими системами є канали, водоводи, каскади гідровузлів, спільні системи водопостачання, каналізування та очищення вод у містах, промислових вузлах тощо.

Сучасне водне господарство характеризується наявністю водно-господарського комплексу багатоцільового призначення. Одна з його основних особливостей полягає у тому, що в результаті послідовного освоєння водних ресурсів окремі водосховища та водні об'єкти об'єднуються каналами чи водоводами, створюючи каскади, які мають між собою як природний (гідрологічний і гідравлічний), так і штучний (водогосподарський і енергетичний) зв'язок і тому не можуть розглядатися у відриві від режиму інших установок. Друга особливість водно-господарського комплексу полягає у наявності чисельних водогосподарських звґязків, що обумовлюються кількістю і структурою учасників, які ставлять суперечливі вимоги до режиму стоку, кількості і якості водних ресурсів. Ці особливості водно-господарського комплексу дають підстави розглядати їх як об'єкти, яким властиві всі атрибути складних систем, зокрема:

- наявність великої кількості взаємозв'язаних і взаємодіючих між собою елементів;

- узгодженість функцій, спрямованих на досягнення головної мети функціонування комплексу;

- можливість поділу об'єкта на субпідрядні підсистеми;

- наявність управління, здійснюваного на різних ієрархічних рівнях і часових інтервалах, інформаційної мережі і потоків інформації;

- наявність взаємодії з оточуючим природним середовищем, функціонування в умовах випадкових впливів.

Досягнення головних цілей повинно узгоджуватись з рядом обмежень, пов'язаних із загальним об'ємом наявних для використання водних ресурсів, збереженням природного середовища, підтриманням системи в працездатному екологічно безпечному стані та ін.

Для комплексного еколого-економічного аналізу і оцінки водокористування вибрано водно-господарського комплексу у басейні р. Південний Буг - єдиної великої ріки, що повністю розміщена в Україні в межах Хмельницької, Вінницької, Кіровоградської, Черкаської, Миколаївської, Київської і Одеської областей. Загальна площа басейну 63,7 тис. км ². Басейн Південного Бугу характеризується високим рівнем господарської освоєності території. Тут розміщено 70 адміністративних районів, 35 міст, 65 селищ, 2878 сіл, в яких проживає 4,2 млн. чоловік (у тому числі 2,4 млн. міських жителів). Територіальну структуру водно-господарського комплексу Південного Бугу подано в табл. 2.3.

Потенційні ресурси річкового стоку Південного Бугу складають в середньому 3,4 км³. Їх якісний стан характеризується значним вмістом у воді органічних сполук та біогенних речовин. В басейні створено 197 водосховищ і 6,9 тис. ставків. Водоводами з інших басейнів надходить вода у міста Хмельницький, Біла Церква, Умань, Кіровоград та Миколаїв. Найбільшими споживачами води в басейні є Ладижинська ДРЕС, Південно-Українська АЕС, міста Хмельницький, Вінниця, Кіровоград, Миколаїв. Суттєвим чинником сезонного впливу на стан водних ресурсів є висока насиченість території басейну підприємствами по переробці цукрового буряка [3].

Таблиця 2.3 - Територіальна структура ВГК Південного Бугу

Області	Частка області %, за
	Площею басейна	Населенням	Водними ресурсами місцевого формування	Обсягом використаної води	Скидом забруднених стоків	Безповоротними втратами води
Хмельницька	7	11	11	5	2	5
Вінницька	26	50	31	63	6	26
Черкаська	13	13	12	14	16	14
Київська	1	1	1	<1	<1	<1
Кіровоградська	26	13	19	5	52	8
Одеська	4	1	2	<0,1	<1	3
Миколаївська	23	11	24	13	24	43
Разом	100	100	100	100	100	100

Загальні водопотреби населення і галузей економіки в басейні складають 5098 млн. м ³. Вони забезпечуються відбором води з поверхневих джерел (27 %), підземних горизонтів (близько 4 %) і за рахунок залучення води у оборотні системи водопостачання (69 %). Галузева структура водокористування характеризується таким розподілом: комунальне господарство - 9 % від загального обсягу; промисловість - 66 %, у тому числі на потреби атомної і теплової енергетики - 53 %, зрошення - 7 %, сільгоспводопостачання - 7 %, рибне господарство - 11 %.

За методикою, що наведена в першому розділі, виконана еколого-економічна оцінка водокористування і визначені економічні збитки від виснаження і забруднення водних ресурсів. Встановлено, що частка безповоротних втрат води в загальному обсязі водозабору становить 26 %. Найбільша вона в Миколаївській (74 %) і Одеській (53 %) областях, де масштабного поширення набуло зрошення земель. Вміст забруднених стоків в обсязі водовідведення в цілому у ВГК порівняно невисокий (6 %). У Миколаївській і Кіровоградській областях вони складають 48-68 %, а в Одеській області всі стічні води, що скидаються в річки басейну Південного Бугу, забруднені.

Економія води за рахунок оборотних систем водопостачання досягла 78 %. Такий її рівень зумовлений в основному залученням великих обсягів зворотної води на Південно-Українській АЕС. Найменший показник економії води (16 %) у Вінницькій області, де найпотужніший водокористувач Ладижинська ДРЕС працює за прямоточною системою водопостачання.

Досить низькою екологічною ефективністю характеризується робота очисних споруд, які завантажені в середньому на 28 %, тоді як їх потужність на 69 % більша, ніж обсяг стоків, що потребують очищення.

Найменшою бар'єрною функцією характеризуються очисні споруди підприємств Кіровоградської, Миколаївської і Черкаської областей, на які припадає 92 % скиду забруднених стоків, а серед галузей економіки - атомна енергетика (забруднені продувочні води) та комунальне господарство, частка яких в обсязі забруднених стоків водно-господарського комплексу складає 72 %.

Виконаний аналіз динаміки валового внутрішнього продукту (ВВП) і водокористування за 1990-1997 рр. свідчить про зниження еколого-економічної ефективності водокористування. За цей період водоємність ВВП збільшилась на 20-47 %, а питомі скиди забруднених стоків на одиницю ВВП - майже у 4 рази. У господарський обіг в басейні залучається обсяг води в 1,3 рази більший за обсяг водних ресурсів, що формується у розрахунковий маловодний рік, а в межах Миколаївської і Одеської областей не покриваються безповоротні втрати води. Самоочисна спроможність річкового стоку характеризується лише 7-ми кратним розбавленням забруднених стоків, а в р. Інгул резервів умовно чистого річкового стоку для цих цілей нема.

Ранжирування територіальних і галузевих суб'єктів ВГК Південного Бугу за сумарним індексом навантаження водокористування на водні ресурси показало, що найбільш інтенсивне освоєння водних ресурсів і негативний вплив на них відбувається у Миколаївській, Кіровоградській, Вінницькій і Черкаській областях. На міста обласного підпорядкування припадає 58 % сумарного навантаження водокористування, а за індексом їх негативного впливу на водні ресурси басейну Південного Бугу - 47 %.

В структурі промислового навантаження на водні ресурси виділяються атомна і теплова енергетика та харчова промисловість. Комунальне господарство характеризується найбільшим впливом на водні ресурси за рівнем скиду забруднених стоків, частка яких складає майже 60 %.

Оцінка економічного збитку від забруднення водних ресурсів у ВГК Південного Бугу засвідчила, що його величина визначається в основному за показником біохімічного споживання кисню (БСК ₅) та вмістом нафтопродуктів, азоту амонійного, хлоридів, сульфатів, фосфатів.

Загальний економічний збиток від забруднення і виснаження водних ресурсів при їх використанні у ВГК Південного Бугу в 1990 р. склав 29,6 млн. грн., а в 1997 р. зменшився до 10,8 млн. грн. Він зумовлювався в основному безповоротними втратами води (табл. 2.4).

Таблиця 2.4 - Економічні збитки від виснаження і забруднення водних ресурсів при їх використанні у ВГК Південного Бугу, млн. грн.

Економічні збитки:	1990 р.	1995 р.	1997 р.
від забруднення водних ресурсів	1,91	1,17	0,78
від безповоротних втрат води	27,65	15,79	10,05
Разом	29,56	16,96	10,83

Виконана еколого-економічна оцінка водокористування і його впливу на кількісні і якісні характеристики водних ресурсів свідчить, що сучасні середньорічні обсяги скиду забруднених стоків і безповоротних втрат води хоча і зменшились порівняно з максимальними їх значеннями, що мали місце у 1990р., але продовжують перевищувати екологічно допустиму межу, за якою відбуваються деградаційні процеси. Так, якщо в 1990 р. антропогенне навантаження за сумарними об'ємами безповоротних втрат води і скиду забруднених стоків становили 77 % від водних ресурсів маловодного року, то в 1997 р. воно склало близько 40 % при оптимальному значенні 20 %. При цьому треба мати на увазі, що наведені результати оцінки справедливі при розгляді проблеми у річному проміжку часу. Завдання еколого-економічного збалансування водокористування в умовах маловодних внутрішньорічних сезонів вимагає спеціального вирішення.

3. Економічні аспекти екологічно безпечного водокористування

3.1 Концептуальні основи екологічно безпечного водокористування у процесі урбанізації

Забезпечення якісного водоспоживання з поверхневих водних об`єктів неможливе без збереження та поліпшення стану їх водних екосистем. Тому на сьогодні проблеми збереження водних екосистем стають домінуючими. Виходячи з цього, в основу запропонованої концепції організації та управління екологічно безпечним водокористуванням покладено збереження та поліпшення існуючого стану водних екосистем, як складових водогосподарського комплексу НП, при забезпеченні умов життєдіяльності населення, яке користується цією водою.

В якості елемента планування удосконалення водокористування пропонується розробити державну цільову екологічну "Програму розвитку систем екологічно безпечного водокористування в населених пунктах України". Ця програма повинна ґрунтуватися на законодавчій базі України і бути спрямованою на адаптацію до вимог Директив ЄС.

Водоспоживання та водовідведення виділені як окремі складові цієї програми і розглядаються як цілісні механізми забезпечення життєдіяльності НП. При створенні та налагодженні їх роботи необхідно ураховувати взаємозв'язки між ними.

Під екологічно безпечним водоспоживанням розуміється таке, за якого забезпечується захищеність джерел та систем водоспоживання від впливу негативних антропогенних та природних факторів і виконуються нормативні вимоги у сфері питного водопостачання або рекреаційного водокористування.

Нормативно-правова база екологічно безпечного водоспоживання ґрунтується на існуючих нормативних документах. Крім того, вона повинна враховувати: еколого-медичний ризик від забруднення водних об'єктів різними інгредієнтами; особливості спільного використання гігієнічних, водогосподарських і екологічних нормативів якості вод; гармонізацію підходів до нормування якості води в Україні та в європейських державах; еколого-економічні критерії прийняття управлінських рішень щодо забезпечення питним водопостачанням конкретного населеного пункту з поверхневих водних джерел.

Запропонована комплексна еколого-соціальна оцінка стану поверхневих водних об'єктів регіону та їх спеціальний контроль ґрунтується на принципах міждисциплінарного підходу і потребує виконання двох програм: екологічного дослідження водних екосистем та еколого-соціального дослідження впливу водного фактору на життєдіяльність населення за допомогою суто медичних методів.

Дана оцінка стосується всіх водних об'єктів, але особливо вона важлива при дослідженнях евтрофованих водойм, схильних до "цвітіння". Для них автором розроблено підходи щодо збору та обробки інформації відносно рівня евтрофування водних об'єктів з використанням даних від штучних супутників Землі.

Для зменшення негативного впливу евтрофування водойм при їх використанні для питного водопостачання населених пунктів автором запропоновано довгострокові та оперативні технологічні заходи водопостачання, які спрямовані на поступове зменшенням обсягів скидання неочищених і недостатньо очищених стічних вод НП, очищення русла водойми від донних відкладів, які є джерелом вторинного забруднення, та на зменшення безпосереднього впливу на водокористувачів евтрофованих водних об'єктів. Характер та обсяги здійснення оперативних заходів залежить від фактичного рівня евтрофування водойми.

Під екологічно-безпечним водовідведенням (ЕБВ) у населених пунктах розуміється комплекс санітарних заходів та інженерних споруд, що забезпечують збір, очищення та відведення стічних вод усіх категорій з території населених пунктів у водні об'єкти, при якому не порушуються нормативні вимоги щодо стану екосистем водних об'єктів - приймачів стічних вод за умови задоволення потреб населеного пункту (див. рис. А.2, додаток А).

Впровадження ЕБВ повинно ґрунтуватися на трьох елементах (див. рис. 3): нормативно-правовій базі, яка враховує особливості регіону розташування населених пунктів; оперативному контролі всіх категорій стічних вод; інноваційних технологіях ЕБВ. У сукупності названі елементи дозволяють досить повно охопити можливі напрями впливу на водовідведення НП при побудові ефективної системи його управління.

У сучасних умовах переходу економіки України до ринкових відносин необхідним є розробка економічного механізму впровадження екологічно безпечного водокористування з урахуванням обмеженого фінансування. Метою створення цього механізму є забезпечення акумулювання коштів з різних джерел і їх цільове розподілення за еколого-економічними критеріями. Цей механізм складатиметься з трьох послідовних дій: вибір джерел фінансування; ранжування заходів, які розроблено у рамках впровадження екологічно безпечного водокористування за еколого-економічними критеріями; цільовий розподіл коштів, які надходять з усіх джерел.

В основу ЕБВ покладено інноваційні технології, які захищено деклараційним патентом на винахід. Основою цих технологій є: додавання в існуючі схеми водовідведення модуля, що управляється; застосування біоінженерних очисних споруд для очищення поверхневих стічних вод; проведення вертикального планування території НП, прилеглих до водного об'єкту, тощо.

Створення (удосконалення) систем водокористування НП повинно базуватися на їх еколого-економічному обґрунтуванні (ЕЕО), яке погоджується із системним підходом до явищ та процесів матеріальної дійсності. Це положення використано для розробки методичних рекомендацій щодо ЕЕО впровадження способів удосконалення систем водокористування і складається з наступних етапів: 1) конкретизації задачі соціально-економічного обґрунтування екологічно безпечного способу водокористування відповідно до поставленої мети; 2) визначення переліку і якісного опису сутності основних еколого-економічних показників; 3) розрахунку кількісних значень показників; 4) підготовки пропозицій за результатами обґрунтування.

ЕЕО допускає оцінку трьох показників: еколого-соціальний ефект - витрати - час, зміст яких визначається характером задачі, що розв'язується. На роль показника еколого-соціального ефекту при обґрунтуванні ЕБВ автором пропонується використання модифікованого показника якості води (табл. 3.1).

Таблиця 3.1 - Структура показника еколого-соціального ефекту для обґрунтування варіантів створення (удосконалення) систем водокористування НП

Клас якості води	1	2	3	4	5
Категорія якості води (якість вод за ступенем їх чистоти /забруднення)	1 (Дуже чиста)	2 (Чиста)	3 (Досить чиста)	4 (Слабко забруднена)	5 (Помірно забруднена)	6 (Брудна)	7 (Дуже брудна)
Стан здоров'я населення у зв'язку з водним фактором	Рівень еколого-гігієнічного ризику (у балах)

Конкретне значення показника категорії для фахівця-еколога в галузі водоохоронних заходів дає узагальнену картину стану досліджуваних вод і може бути використано для порівняльного оцінювання способів водовідведення.

Економічні показники запропоновано представити двома різновидами: показниками обсягу необхідних ресурсів на реалізацію способу водовідведення; часовими показниками щодо створення системи водовідведення, заснованої на конкретному способі та періоді її експлуатації.

До ресурсних показників віднесено: будівельну вартість системи водовідведення (К); вартість річних експлуатаційних витрат на утримування системи водокористування (С).

До часових показників віднесено: інтервал часу будівництва системи водовідведення (Т_к); інтервал часу експлуатації системи водовідведення (Т_с).

Всі чотири економічних показники (К, С, Т_к і Т_с) запропоновано представити часовою діаграмою розподілу витрат (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - Часова діаграма розподілу витрат на будівництво та експлуатацію системи водовідведення

Діаграма дозволяє оцінити який обсяг витрат і в якому році необхідно відшукати на будівництво, а потім зіставити їх з обсягом коштів, які можна одержати з різних джерел фінансування. Якщо обсяг необхідних витрат на будівництво буде перевищувати можливості джерел фінансування, то має сенс відразу порушити питання щодо коригування проекту у бік зменшення величини витрат на будівництво. Якщо це не вдається забезпечити, то цей варіант проекту доведеться відхилити від подальшого аналізу.

Величини річних експлуатаційних витрат можна зіставити з обсягом коштів, які одержуватимуть щорічно від користувачів системи водовідведення, розрахованих за існуючими тарифами. Це дозволить оцінити чи буде потреба змінювати існуючий тариф, а якщо так, - то в якому розмірі?

Комплексна економічна характеристика-діаграма витрат дозволяє особі, що приймає рішення про удосконалення системи водовідведення, робити важливі практичні висновки. Однак, для безпосереднього зіставлення варіантів способів створення (удосконалення) систем водовідведення вона непридатна. Для цього запропоновано використовувати показник чистої поточної вартості (ЧПВ), що розраховується з використанням даних, одержаних на основі часової діаграми витрат:

, (3.1)

де: Е - бар'єрна (відсоткова) ставка, яка визначає фінансову віддачу, очікувану від вкладень; Т - момент часу, до якого приводять витрати.

При співставленні варіантів за формулою (1) строки експлуатації систем водовідведення приймається однаковим, рівним 10 рокам.

3.2 Планування впровадження екологічно безпечного водовідведення в населених пунктах як функції менеджменту в процесі урбанізації

У теорії екологічного менеджменту особливе значення надається дослідженням процесу урбанізації суспільства, що спостерігається протягом останніх десятирічь і призводить до глобалізації проблем великих міст і мегаполісів. Місто - багатоплановий соціальний організм, складний економіко-географічний, архітектурний та інженерно-будівельний комплекс, який динамічно та суперечливо розвивається. Водночас місто - частина загальної екосистеми, що активно впливає на її стан.

...